JP3151372B2 - Moving object speed detecting device and method - Google Patents

Moving object speed detecting device and method

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JP3151372B2 JP09383395A JP9383395A JP3151372B2 JP 3151372 B2 JP3151372 B2 JP 3151372B2 JP 09383395 A JP09383395 A JP 09383395A JP 9383395 A JP9383395 A JP 9383395A JP 3151372 B2 JP3151372 B2 JP 3151372B2
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Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両の移動、すなわち交通状況を検知するための装置及び方法、特に移動物体の速度検出装置及び方法に関する。 The present invention relates to a movement of the vehicle, i.e., apparatus and method for detecting the traffic situation, in particular, the speed detecting device and method for moving objects.

【0002】 [0002]

【従来の技術】交通流量を計測するための車両速度の検出技術にはいろいろなものがある。 Of the Related Art Detection technology vehicle speed for measuring the traffic flow there is various. 例えば、車両の移動方向に対して垂直にカメラの撮影領域を設置し、その撮影領域の特定位置にスリットを設ける。 For example, the imaging area of ​​the camera was mounted perpendicular to the moving direction of the vehicle, providing slits in a specific position of the imaging area. そして、このスリットを通過する車両の映像だけを蓄積し、個々の車両領域を切り出し、車両長さから速度に変換する。 Then, accumulated only the image of a vehicle passing through this slit, cut out individual vehicle area, and converts the speed from the vehicle length. この方法では、予め車両の長さを知っていなければ速度を検出することができず、また、1台ずつ車両が正確に切り出される必要がある。 In this way, it is impossible to detect the speed unless previously know the length of the vehicle, also it is necessary that the vehicle one by one is precisely cut out. 詳しくは、JYZhen and S.Tsuji F For more information, JYZhen and S.Tsuji F
rom Anorthoscope Perception to Dynamic Vision IEEE rom Anorthoscope Perception to Dynamic Vision IEEE
Int'l Conf. R&A,vol.2,pp.1154-1160,1990を参照のこと。 Int'l Conf. R & A, vol.2, see pp.1154-1160,1990.

【0003】また他の方法では、2本のスリットを一定距離をもって設定し、2本のスリットを通過する映像について、動的計画法によって対応づけることでスリット間を移動する車両の移動時間を測定し、スリットの間隔とから移動速度を計算する。 In [0003] another method, the two slits is set with a predetermined distance, the image passing through the two slits, measured travel time of the vehicle to move between the slits by associating the dynamic programming and, calculating a moving speed from the interval of the slits. この方法は、測定距離を一定としているために、低速車両及び渋滞時には速度情報を得るのに長時間要し、また不正確な情報しか得られない。 This method, in order to have the measured distance is constant, it takes long time to obtain velocity information at the time of low-speed vehicles and congestion, also obtained only inaccurate information.

【0004】さらに他の方法は、1フレームにおける車両エッジのヒストグラムから移動成分を求めているが、 [0004] Still other methods have sought movement component from the histogram of the vehicle edge in one frame,
高速に移動する車両では1フレーム内でエッジが鈍ってしまい、車両エッジがヒストグラムでは判定できなくなる。 In the vehicle moving at high speed will be edges dull in one frame, the vehicle edge can not be determined in the histogram. 詳しくは、瀬川、塩原、佐々木、動画像処理システムISHHTARによるリアルタイム交通流計測、情報処理学会コンピュータビジョン研究会、91-7,pp.47-54, For more information, Segawa, Shiobara, Sasaki, real-time traffic flow measurement by the moving image processing system ISHHTAR, Information Processing Society of Computer Vision Research Group, 91-7, pp.47-54,
1994を参照のこと。 1994 See.

【0005】また、特開平6−217311号には、カメラにより撮影した画像から、移動体情報と移動しない所定設備情報を抽出し、背景にある設備の長さ等の情報から、速度を検出する装置が開示されている。 Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-217311, from an image captured by a camera, extracting the predetermined facility information that does not move with the mobile body information, from information such as the length of the background facility, for detecting the speed apparatus is disclosed. しかし、 But,
画像の処理には撮影した画像を2次元で用いており、画素数が増加すると速度検出処理に時間がかかり、また不必要な部分の画素についても処理を必要とする。 The processing of the image and using an image taken in two dimensions, it takes time to speed detection process when the number of pixels is increased, and require processing for pixels of unnecessary portions.

【0006】さらに、特開平6−180749号には、 [0006] In addition, in JP-A-6-180749,
予め撮影された背景画像を用い、撮影された画像から背景の差分と、移動物体についての連続差分とを検出し、 Using a previously captured background image, it detects the difference of the background from the photographed image, and a continuous difference between the moving object,
それにより移動物体及び静止物体を検出することができる装置を開示している。 Thereby discloses an apparatus capable of detecting a moving object and a stationary object. このような装置は、移動物体の移動方向が一定でない場合や、移動物体及び静止物体の混在状態が想定される場所での測定においては効果があるが、物体の移動方向が一定であり、全体としての物体の移動状態がほぼ同じような場所では、処理が煩雑で高速処理には向かない。 Such devices, and when the moving direction of the moving object is not constant, but mixed state of a moving object and a stationary object is effective in the measurement of where envisaged, a moving direction of the object is constant, the whole the object substantially similar location movement state of a process is not suitable for complicated and high-speed processing.

【0007】 [0007]

【発明が解決しようとする課題】よって本願発明の目的は、簡便に物体(例えば車両)の移動速度を検出する装置及び方法を提供することである。 [SUMMARY OF THE INVENTION Thus an object of the present invention is to provide an apparatus and method for conveniently detecting a moving speed of the object (e.g., vehicle).

【0008】また他の目的は、撮影手段からの画像を2 [0008] It is another object of the present invention, the image from the imaging means 2
次元情報としてそのまま処理することなく、標本時間T Without directly processed as dimension information, sample time T
の間に速度検出処理用として生成される画素の数を減少させることにより、処理の高速化を図ることである。 By reducing the number of pixels to be generated for the speed detecting process during, it is to increase the speed of processing.

【0009】さらに他の目的は、背景状況の影響を少なくし、正確な速度を検出することである。 [0009] Yet another object is to reduce the influence of the background situation, is to detect the exact speed.

【0010】さらに他の目的は、上述の目的を達成する装置及び方法を提供することにより、交通量規制、速度規制等を行うための信号タイミングの適切な調節を可能とすることである。 Still another object by providing an apparatus and method for achieving the above object, traffic regulations, and to allow proper adjustment of the signal timing for performing the speed regulations.

【0011】 [0011]

【課題を解決するための手段】以上述べたような目的を達成するために、本発明は以下のような構成を有する。 To achieve SUMMARY OF for the above mentioned purpose, the present invention has the following arrangement.
すなわち、時間間隔T毎に、物体が移動する、所定の領域を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された、 That is, for each time interval T, the object is moved, a photographing means for photographing a predetermined area, which is photographed by the photographing means,
時間間隔T毎の画像の各画素の明度情報を物体の移動方向に沿った軸に射影し、軸上に各明度値を蓄積することにより、一次元射影情報を生成する射影手段と、射影手段からの一次元射影情報を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された一次元射影情報を用いて、所定の領域内を移動する物体の速度を検出する検出手段とを有する移動物体速度検出装置である。 Projects brightness information of each pixel of the image for every time interval T to the axis along the moving direction of the object, by storing the brightness value on the axis, a projection means for generating a one-dimensional projection information, projection means storage means for storing a one-dimensional projection information from, using a one-dimensional projection information stored in the storage means, the moving object speed detecting apparatus having a detecting means for detecting the speed of an object moving a predetermined region it is. これにより、処理の用いられる情報は、一次元の射影された情報となり、これらを多数有するとしても、時間間隔Tにおいて撮影される画像の情報量とあまり変わらない。 Thus, information used the process becomes a one-dimensional projection information, even having a large number of these, not much information amount of images taken at time intervals T. よって、処理の簡便化及び速度検出の正確化が行われる。 Therefore, accurate of simplicity and speed detection process is performed.

【0012】また、先の検出手段が、連続する前記一次元射影情報を1つの画像として空間微分する手段を含むようにすることも考えられる。 Moreover, the previous detection means, it is conceivable to include a means for spatially differentiating the one-dimensional projection information continuous as a single image.

【0013】さらに、所定の領域内で移動する物体があることを検知する移動検知手段をさらに含み、先の移動検知手段により、移動が検出された場合に検出手段を動作させるようにすることも考えられる。 Furthermore, further comprising a movement detection means for detecting that there is an object moving at a predetermined region, by the previous movement detection means, also moves so as to operate the detection means when it is detected Conceivable.

【0014】 [0014]

【作用】撮影手段は時間間隔Tで物体が移動する、所定の領域の画像を撮影し、射影手段は撮影手段により撮影された、時間間隔T毎の画像の各画素の明度情報を、物体の移動方向に沿った軸に射影する。 [Action] photographing means moves the object at time intervals T, taking an image of a predetermined region, the projection means taken by the imaging means, the brightness information of each pixel of the image for each time interval T, the object of the projected onto the axis along the direction of movement. 射影された明度値は、先の軸上に蓄積され、一次元射影情報とされる。 The projected brightness value is accumulated on the previous axes, are one-dimensional projection information. さらに、記憶手段には射影手段からの一次元射影情報を記憶し、記憶手段に記憶された一次元射影情報を用いて、 Further, the storage means stores a one-dimensional projection information from projection means, by using a one-dimensional projection information stored in the storage means,
所定の領域内を移動する物体の速度を検出する。 Detecting the speed of the object moving the predetermined region. 物体の速度を検出する際には、連続する一次元情報を1つの画像として空間微分する。 When detecting the speed of the object, the spatial derivative of the one-dimensional information to be continuous as a single image.

【0015】また、所定の領域内で移動する物体があることを検知する場合にのみ検出動作を実行するようにすれば、処理量を減らすことができる。 Further, if so only to perform the detecting operation in case of detecting that there is an object moving in a predetermined region, it is possible to reduce the processing amount.

【0016】 [0016]

【実施例】まず、撮影装置(カメラ)からどのように移動物体(ここでは車両)を撮影するのかを説明する。 [Example] First, a moving object how the imaging apparatus (camera) (where the vehicle) will be described how to shoot. 図1の[A]を参照すると、道路5上に立てられた支柱3にカメラ1が設けられている。 Referring to [A] in FIG. 1, the camera 1 is provided in column 3 erected on the road 5. 道路5には車両7が走行している。 Vehicle 7 is traveling on the road 5. この図1の[A]においてカメラ1の撮影範囲(領域)は、AからBまでである。 Imaging range of the camera 1 in [A] of FIG. 1 (region) is from A to B. よって、車両の一部分は撮影領域に入っている。 Thus, a portion of the vehicle has entered the imaging area. この図1の[A]を真上から見た図が図1の[B]である。 Directly Above a [A] of FIG. 1 is a [B] in FIG. 支柱3には支持棒9が道路5と平行に設けられ、その支持棒9にカメラ1が設けられている。 The post 3 is provided in parallel with the support rod 9 and the road 5, a camera 1 is provided on the support bar 9. そして、カメラ1は点線で囲まれる領域を撮影する。 The camera 1 photographs the region surrounded by a dotted line. カメラ1により撮影された画像は図2に示されたようになるであろう(点線の内部)。 Image captured by the camera 1 may be as shown in FIG. 2 (internal dotted line).

【0017】次に、このように撮影された画像の取扱いについて説明する。 [0017] Next, a description will be given of the handling of such a captured image. 図1のようなカメラ1の位置であると、車両の背景画像は道路5であるが、道路5の路面状況は刻々と変化するものである。 If it is the position of the camera 1 as shown in FIG. 1, the background image of the vehicle is a road 5, surface conditions of the road 5 is to constantly changing. すなわち、処理される画像は昼夜、晴・雨・曇等のさまざまな自然環境において撮影されるので、どのような状態にも対応できる安定性を必要とする。 That is, the image to be processed day and night, because it is captured in various natural environments, such as sunny, rainy, cloudy, and require stability can cope with any state. さらに、高速移動している車両を撮影する場合、撮影された画像1フレーム間でも移動が複数画素に現れ、背景と車両のエッジがぼけてくる。 Furthermore, when photographing a vehicle that is moving at high speed, also move between the photographed image frame appears on a plurality of pixels, come blurred edge of the background and the vehicle. このぼけの対処法として、カメラのシャッター速度を速くすることが考えられるが、撮像素子に光信号を蓄積する時間が短くなり、信号対雑音比が悪くなる。 As a workaround for this blurring, it is conceivable to increase the shutter speed of the camera, the time for accumulating the optical signal is reduced to the imaging device, the signal-to-noise ratio is deteriorated. 特に、薄暮や雨天では光が弱くなるので、上述の安定性からしてもこのような手段をとることはできない。 In particular, the light becomes weak at twilight or rainy weather, it can not be a stable above taking such means.

【0018】また、従来技術のように撮影した2次元画像を用い、上述のようなぼやけた画像に微分処理を行わなければならない場合には、車両の進行方向部分に微分値が広がる。 Further, using the two-dimensional images taken as in the prior art, when it is necessary to perform differential processing on a blurred image as described above, the differential value spreads in the traveling direction of the vehicle. 微分演算は雑音に弱いので、微分値からフレーム間の対応をとり、移動距離を求めると、誤差を生じやすい。 Since differential operation is vulnerable to noise, taking the correspondence between frames from the differential value, when calculating the moving distance, prone to errors. 撮影された画像の明度情報のみを用いる方法も考えられるが、夜間ではヘッド・ライトのみしか撮影されないので、その夜間にはヘッドライトを確実に捉える処理が付加的に必要となる。 A method of using only the brightness information of the captured image is also conceivable, but because at night not only photographed only headlights, reliably capture processing headlight additionally required for the night. また、2次元情報を扱う場合には、相関演算に時間がかかるという欠点もある。 Furthermore, when dealing with two-dimensional information is also disadvantage that it takes time to correlation calculation.

【0019】さらに、車両7は、図1及び2で示したような直線的な道路においては、当然直線的に走行する。 Furthermore, the vehicle 7, in the linear road as shown in FIGS. 1 and 2, naturally linearly traveling.
また、撮影領域を短く(例えば、車両1台分程度(およそ5m))すれば、その部分においては、道路を直線とみなすことができる。 Also, the shorter the imaging area (e.g., about one minute the vehicle (approximately 5 m)), in that portion can be regarded as a straight line on the road. さらに、交通量を測定しなければならないような道路は、通常交通量が多く、カーブのきつい部分は少ないはずである。 Furthermore, traffic roads such as must be measured, many normal traffic, tight portion of the curve should be less. また、信号タイミングの調節を行うことを考えると、撮影されるのは交差点付近であり、車線が複数ある場合でも車線変更は少ない。 Further, considering that achieving an adjusted signal timing, is near the intersection being photographed, lane change even when the lanes there are multiple small. よって、車両7の移動(進行)は直線的であるとして、移動方向の軸となる車線の中心線Cに沿った情報があれば、交通量及び車両速度を図るには十分である。 Therefore, the movement of the vehicle 7 (progress) as a linear, if any information along the center line C of the lane is the axis of the movement direction, is sufficient to achieve the traffic and the vehicle speed.

【0020】そこで、本願発明では車線の中心線Cに撮影された画像の明度情報を射影し、その総和を求め、1 [0020] Thus, projecting the brightness information of the image taken at the center line C of the lane in the present invention, it determined the total sum, 1
次元情報に変換する。 To convert the dimension information. このような処理による効果には以下のようなものがある。 The effect of such processing are as follows. すなわち、 (1)車両前部のエッジ情報は保持されたまま、夜間においてもヘッドライトを探索する付加的な処理を必要としない。 That is, (1) the edge information of the vehicle front portion while being held and does not require additional processing for searching the headlights at night. (2)画像に現れる一様な雑音は、明度の総和をとることにより低減される。 (2) uniform noise appearing in the image is reduced by taking the sum of the brightness. また、一次元情報の微分も安定する。 In addition, also stable derivative of the one-dimensional information. (3)撮影画像間の探索が一次元情報なので簡単で、処理の負担が軽くなる。 (3) searching among the photographed image is simple because one-dimensional information, the processing load is lightened.

【0021】この一次元情報の例を図3に示す。 [0021] An example of this one-dimensional information in FIG. 図3 Figure 3
(a)は車両が撮影領域に入っていない状態、図3 (A) a state where the vehicle is not in the imaging area, Figure 3
(b)は車両の前部が撮影領域に入った状態、図3 (B) a state where the front portion of the vehicle has entered the imaging area, Figure 3
(c)は車両全体が撮影領域に入った状態、図3(d) (C) a state where the entire vehicle has entered the imaging area, Figure 3 (d)
は車両の先頭が撮影領域を出た状態を各々示している。 Represents respectively a state where the top of the vehicle has left the shooting area.
このように、相関演算の負担は比較情報の減少により、 Thus, the burden of the correlation calculation by a decrease in the comparison information,
軽くなる。 It becomes lighter.

【0022】このようにして得た一次元射影情報を用いた速度検出処理を説明する前に、全処理を行うための装置構成を図4を用いて説明する。 [0022] Before describing the speed detecting process using the one-dimensional projection information thus obtained, the device configuration for performing all the processes will be described with reference to FIG. この装置は、カメラ1 This device, the camera 1
と、射影部13と、移動検出部15と、バッファ17とから構成されており、それぞれ順にバス19、21、2 When, a projection unit 13, a movement detection unit 15 is constituted by a buffer 17., bus in order respectively 19,21,2
3にて接続されている。 It is connected by 3. 各構成要素の設置位置は、カメラ1が道路上に設置されなければならないことを除き、 Installation position of each component, except that the camera 1 has to be installed on a road,
撮影した画像や検出した速度をどのように用いるかによって異なる。 It varies depending on how using the captured image and the detected speed. 例えば、信号の上にカメラを設けて、信号のタイミングを変更するようにするには、全ての構成要素を信号機のそばに設置することが好ましい。 For example, a camera provided on the signal, To change the timing of the signal is preferably placed all the components near the traffic light. しかし、 But,
遠隔地にいる機械又は人によりモニタする必要がある場合には、速度を設置位置で検出し、速度情報のみを送信してもよいし、撮影された画像も必要ならばバス19を引き延ばして射影部13以降を遠隔地に設置してもよい。 If you need to monitor a machine or a person at a remote location detects the speed at the installation position, may transmit only the speed information, and stretched the bus 19, if necessary also photographed image projection the part 13 or later may be installed in remote locations. 撮影された画像が必要な場合には、バス19に送り出す前に画像圧縮装置を設け、画像を圧縮してから送ることが考えられる。 When the photographed image is required, the image compression device before sending to the bus 19 is provided, to send from the compressed image can be considered.

【0023】図4の装置の動作を次に説明する。 [0023] Next will be described the operation of the apparatus of FIG. カメラ1は上述のような所定の領域についての画像を時間Tごとに撮影する。 Camera 1 to shoot for each image for a predetermined region, such as described above time T. この時間Tは、図1におけるA地点とB This time T, A point and B in FIG. 1
地点の距離(撮影される2枚の画像を比較しなければならないので、この距離の1/2が実際には用いられる。)と、走行する車両の検出可能な最高速度を決めることにより求まる。 (Because it must compare two images to be captured, the half of the distance is actually used.) Point distance, obtained by determining the detectable maximum speed of the running vehicle. 例えば、ABの長さが5mであり、 For example, the length of AB is 5m,
検出可能な最高速度を200km/hとすると、T= When the detectable maximum speed is 200km / h, T =
0.045秒より短い時間間隔ごとに撮影する必要がある。 There is a need to shoot every time interval shorter than 0.045 seconds. 但し、実際カメラによる撮影は、そのカメラのフィールド周波数(通常は17msec)に依存する。 However, shooting by the fact the camera is dependent on the field frequency of the camera (usually 17msec). すなわち、このフィールド周波数の整数倍の時間Tしか用いることができない。 That is, can only be used integral multiple of time T of the field frequency. 以下の説明では、このカメラのフィールド周波数とは無関係に数値を用いる場合もあるが、 In the following description, the field frequency of the camera is sometimes used numerical independently,
その場合にはカメラのフィールド周波数に合わせた適当な時間T等を用いることが好ましい。 It is preferable to use a proper time T such matching the field frequency of the camera in the case. 撮影された画像は、バス19を介して射影部13に送られる。 The captured image is sent to the projection unit 13 via the bus 19. 射影部1 Projection unit 1
3は、予め定められた移動物体(車両)の進行方向の軸に、各画素の明度情報を射影し、蓄積する。 3, in the traveling direction of the axis of the predetermined moving object (vehicle), projecting the brightness information of each pixel, accumulates. そして蓄積された情報は、上述のABの長さに対応する画素数の一次元射影情報として、バス21を介して移動検出部15 The stored information is a one-dimensional projection information of the number of pixels corresponding to the length of the above-mentioned AB, movement detection unit 15 via the bus 21
に格納される。 It is stored in. この移動検出部15の動作は後に述べる。 The operation of the movement detection unit 15 will be described later.

【0024】このバッファ17には、所定数kの記憶位置を有しており、好適にはk個の記憶位置を有するリングバッファである。 [0024] The buffer 17 has a storage position of a predetermined number k, preferably a ring buffer that has k storage locations. すなわち、各記憶位置に0からk− In other words, from 0 to the storage position k-
1まで番号を付したとすると、0番に最新の一次元射影情報を入力し、0番に記憶されていた情報は、1番に記憶し、といったように動作する。 When numbered from 1 to enter the latest one-dimensional projection information to No. 0, information stored in the zeroth stores number 1 operates as such. 最後のk−1番に記憶されていた情報は破棄される。 Information stored in the last k-1 th is discarded.

【0025】ここで、移動検出部15の動作を図5を用いて詳述する。 [0025] Here it will be described in detail with reference to FIG. 5 the operation of the movement detection unit 15. この移動検出部15は、動作を開始すると、移動を検出したか否かを示す、自己の保持するフラグをリセットし、バッファ17のポインタを0にセットする(ステップ33)。 The movement detection unit 15 starts the operation, indicates whether it has detected the movement, and resets the flag to its holding, sets a pointer of the buffer 17 to 0 (step 33). そして、入力された一次元射影情報をバッファ17に書き込む(ステップ35)。 Then, write the one-dimensional projection information input to the buffer 17 (step 35). 最初は、ポインタは0を示しているが、0の場合にはもう1 Initially, the pointer indicates the 0 and the other in the case of 0 is 1
つ一次元射影情報が入力されるのを待つ(ステップ3 One one-dimensional projection information waiting to be inputted (Step 3
7)。 7). もう一つ一次元射影情報が入力された場合(ステップ59においてポインタは1を指すようになる。)には、ここでフラグの検査を行う(ステップ39)。 If another one-dimensional projection information is input (at step 59 the pointer is to point 1.), The inspection of flags where (step 39). 最初の処理ではフラグはステップ33でリセットされているので、ステップ41に進む。 Since the first process flag is reset at step 33, the process proceeds to step 41. ここでは、今入力された一次元射影情報と時間T前に入力された一次元射影情報との比較を行う(ステップ41)。 Here, a comparison of the one-dimensional projection information input to the one-dimensional projection information and time T before entered now (step 41). この比較は、2つの一次元射影情報の差分をとり、局所領域、例えば差分値のピークの位置から±n画素の領域における差分値の総和を求めるものである。 This comparison takes the difference between the two one-dimensional projection information, and requests the sum of the difference values ​​in a local region, for example region of ± n pixels from the position of the peak difference values. その差分値の総和が所定のしきい値以上であった場合には、移動成分があったとして、ステップ47に進む。 As such a case the sum of the difference values ​​is equal to or larger than the predetermined threshold value, there is a movement component, the process proceeds to step 47.

【0026】ここで、差分値の総和がしきい値未満であったならば、再度ポインタの位置に記憶された一次元射影情報との比較を行う(ステップ43)。 [0026] Here, if the sum of the difference values ​​is less than the threshold value, and compares the one-dimensional projection information stored in the position of the pointer again (step 43). 最初の処理では、ポインタの位置の情報と時間T前の情報とは同じなので意味をなさない。 In the first process, does not make sense because the same information and time T before the information of the position of the pointer. しかし、数回処理を行った後であって、車両はゆっくり移動しているが、時間間隔Tの間では移動したとみとめられない場合には有効である。 However, even after performing the several processing, the vehicle has been moving slowly, during the time interval T is effective when not observed to have moved. すなわち、何回か処理を行っても移動成分が検出されない場合ステップ45にてポインタの位置は次々増分され、 That is, the position of the pointer in case step 45 be performed several times processed undetected moving components are successively incremented,
ステップ43ではポインタの指す、ある時間前の情報との比較をとるので、そのような前の情報と比較すれば移動が検出されることも考えられる。 Step pointed 43 in pointer, since taking the comparison of a time before the information is also conceivable to be moved detected in comparison with such prior information. すなわち、標本時間Tを可変にすることができるわけである。 That is, not able to the sample time T variable. よって、これにて移動が認められれば、ステップ47に進む。 Thus, as long recognized movement in this, the process proceeds to step 47. 移動が検出されなければ、上述したようにポインタの位置をずらす(ステップ45)。 It is not detected movement, shift the position of the pointer as described above (step 45). なお、移動検出部15は、車両のない路面のみの直近の一次元射影情報を保持しておくことが好ましい。 The movement detection unit 15, it is preferable to retain the most recent one-dimensional projection information only road without a vehicle. これは、車両の先頭を確実に捉えることが速度検出で誤差を少なくするために必要であり、カメラ1の位置にもよるが、図1のように斜め上から撮影すると、車両の後端ははっきりと画像に現れないからである。 This is necessary in order to capture reliably the head of the vehicle is less error in speed detection and depending on the position of the camera 1 is taken from obliquely above as shown in FIG. 1, the rear end of the vehicle clearly because the does not appear in the image. よって、車両の先頭が初めて現れた一次元射影情報の位置は記憶しておき、また図3(d)のように車両の先頭が撮影領域から出てしまった場合には、通常の差分をとる方法では移動が認められるが、移動がないものと扱う必要がある。 Therefore, the position of the one-dimensional projection information leading vehicle first appeared in the case where the head of the vehicle as is stored, and FIG. 3 (d) has gone out of the imaging region, taking the usual difference Although the movement is observed in a way, there is a need to deal with those not move. 但し、1の車両の後ろに他の車両の先頭がある場合には、先に述べた車両のない路面のみの直近の一次元射影情報等を用いて、移動を検出するようにする。 However, if there is a head of the other vehicle behind the first vehicle, with the most recent one-dimensional projection information only road no vehicle described above or the like, so as to detect the movement.

【0027】移動が検出された場合には、再度フラグの状態を調べる(ステップ47)。 [0027] If the mobile has been detected, check the status again flag (step 47). フラグが立っており、 Flag is standing,
移動が既に検出されていた場合には、ポインタの位置をずらす(ステップ49)。 If the mobile is already detected, shifting the position of the pointer (step 49). フラグが立っていない場合には、フラグを立ててポインタを1の位置に置く。 If the flag is not set, put the pointer to the first position by a flag. そして、速度を検出するならばステップ55に進み、しない場合にはステップ35に戻る(ステップ53)。 Then, if detecting the speed proceeds to step 55, if not returns to step 35 (step 53). いつ速度検出を行うか、どのように行うのかについては、後に述べる。 When to speed detection, for how to do, described later.

【0028】上述のように1度移動が検出された場合には、フラグがセットされるので、速度検出が行われるまで移動成分があるかどうかを検査しない(ステップ3 [0028] When the once moving as described above is detected, the flag is set, no check whether there is a movement component until the speed detection is performed (Step 3
9)。 9). このようにすると、撮影領域において車両の速度が変化した場合、例えば速度を上げたり下げたり、また止まってしまったりする場合には対応できない。 In this way, when the speed of the vehicle is changed in the imaging area, for example, increase or decrease the speed, can not cope with the case where also or I stopped. しかし、撮影領域は上述のように長いわけでないので、その間の速度変化は誤差の範囲と考える。 However, imaging region does not necessarily long, as described above, the speed change therebetween is considered as the error range. これに対する対応案を後に述べる。 Described later corresponding draft for this.

【0029】では、ステップ53以降の速度検出について述べる。 [0029] In, describes the step 53 after the speed detection. ステップ53では、速度検出のタイミングを見つけだす必要がある。 In step 53, it is necessary to find the timing of the speed detection. このタイミングは、移動している車両により異なる。 The timing varies by the movement to which the vehicle. すなわち、比較的ゆっくりした車両では、バッファ17の記憶位置k個の全ての一次元射影情報が車両の先頭を記憶している。 That is, in the relatively slow vehicles, all of the one-dimensional projection information storage location the k buffers 17 stores a start of the vehicle. しかし、高速の車両については、バッファ17の記憶位置のうちほんの数枚の画像にしか車両の先頭を記憶しない。 However, for high-speed vehicles, it does not store a leading vehicle only a few images of the storage locations of the buffer 17. 上述のように、車両の後端にて速度を計算しないようにするためには、車両の先頭があるかどうかが重要である。 As described above, in order not to calculate the speed at the rear end of the vehicle, whether there is a leading vehicle is important. よってまず、車両の先頭が撮影領域を過ぎていってしまっていないかを検出する。 Thus First, to detect whether the head of the vehicle is not got to go past the shooting area. これには、前述したように、予め記憶した直近の車両のない路面のみの一次元射影情報を用いる。 This, as described above, using a one-dimensional projection information only road no recent vehicle previously stored. 次に、これも先に述べたが、初めて車両の先頭が撮影領域に入った(又はフラグがセットされた)一次元射影情報の位置を用いて、その位置がバッファ17のk− Next, also mentioned earlier, the first time the top of the vehicle has entered the imaging region with (or flag set) position of the one-dimensional projection information, the position is in the buffer 17 k-
1番目の記憶位置に来ているかどうかを判断する。 To determine whether or not to come to the first storage location. このような場合には、k個の情報を用いて速度を計算できるわけであるから、より正確な検出を行うことができる。 In such a case, since it is not possible to calculate the velocity with k information, it is possible to perform more accurate detection.

【0030】このようないずれかの条件が満たされた場合に、速度の計算を行う。 [0030] If any such condition is satisfied, the calculation of velocity. 但し、この場合も、速度の遅いものと、速度の速いものとを分けて検出する。 However, also in this case, it is detected separately as slow speed and, and fast-speed. (1)車両の速度が遅い場合 この遅い場合とは、車両の先頭が撮影領域に入ってから所定の時間以内では、その車両の先頭が撮影領域を出ない場合をいう。 (1) if the speed of the vehicle is slow as in this slow, from the beginning of the vehicle enters the imaging region within the predetermined time refers to a case where the head of the vehicle does not leave the imaging region. 例えば、撮影領域が5mであって、0. For example, the imaging area is a 5m, 0.
05秒間隔(=T)で撮影を行っている場合には、4枚の撮影画像以内で出ていってしまうのは200km/h 05-second intervals (= T) in the case of doing the shooting, from being went out in less than four of the captured image is 200km / h
以上で移動している車両である。 It is a vehicle that is moving above. よって、200km/ Thus, 200km /
h以上のものを高速として扱うならば、4記憶位置以上で車両の先頭がバッファ17に記憶されている場合を扱う。 If handled h or more of the high-speed, handle the case where the head of the vehicle is stored in the buffer 17 in 4 memory locations above.

【0031】この場合には、前述の車両の先頭が撮影領域に初めて入った一次元射影情報(ポインタが示している位置に記憶されたもの。但し、非常に遅い場合には、 [0031] In this case, what the head of the aforementioned vehicle is stored in the first entered one-dimensional projection information (pointer indicates the position in the imaging region. However, if very slow,
速度を検出した直後に記憶されたもの。 It is stored immediately after detecting a speed. )から車両の先頭が撮影領域を出るまで、又は、前述の車両の先頭が撮影領域に初めて入った一次元射影情報がバッファ17のk−1番目の記憶位置に達した場合にはk個の情報すべて、を1つの2次元画像として扱う。 ) From to the beginning of the vehicle leaves the shooting area, or of k if one-dimensional projection information beginning of the above vehicle first entered the imaging area reaches k-1 th storage location of the buffer 17 information handling all as one two-dimensional image. これを図6に示す。 This is shown in Figure 6. 図6は、車両の速度がかなりゆっくりであるためk 6, k for the speed of the vehicle is much slower
回撮影しても車両の先頭が撮影領域を出ていかなかった場合であり、既に1度以上速度の検出が行われている。 Times the top of the captured even vehicle is if no Ika out of the imaging region, has already one or more times the rate of detection performed.
そして、フラグが再度立ってから、再度ポインタがバッファ17のk−1番目の位置に達した場面を示している。 Then, the standing flag again, pointer again indicates the situation has reached the k-1-th position in the buffer 17. このように、1次元の画像を連結して2次元画像を生成し、生成された画像を空間微分する。 Thus, by connecting the one-dimensional image to generate a two-dimensional image, the generated image to spatial differentiation. そしてその直線エッジを検出し、その直線の傾きが速度ということになる。 Then detects the straight edge, the slope of the straight line is that speed. 例えば、図6においては、Eような直線の傾きが速度ということになる。 For example, in FIG. 6, the slope of the straight line as E is that speed.

【0032】(2)車両の速度が速い場合 これは例えば、上述の例の場合には、4枚の撮影画像以内で車両の先頭が出ていってしまったものであり、一般的にはポインタの指す記憶位置の番号が所定の値以内で、車両の先頭が現れなくなってしまった場合である。 [0032] (2) This case the speed of the vehicle is fast, for example, in the case of the above example, which had went out the beginning of the vehicle is within four of the captured image, in general pointer number of storage locations within the predetermined value pointed to is when the head of the vehicle has become not appear.
このような場合では、先のように直線エッジを求めるのではサンプル時間が短くなり誤差が大きくなるので、ポインタの指す記憶位置に記憶された一次元射影情報から相関演算のテンプレートを検出し、そのテンプレートとの相関が最大である、比較対象の撮影画像内の位置から、速度を計算する。 In this case, since the seek a straight edge as in the previous sample time is reduced error increases, detects the template correlation calculation from one-dimensional projection information stored in the storage location pointed to, the correlation with the template is a maximum, from the position of the captured image to be compared to calculate the speed. このテンプレートは、一次元情報の軸方向に微分し、ポインタの指す記憶位置に記憶された車両の先頭と比較対象の一次元射影情報に記憶された車両の先頭との差である移動成分を含む領域でその微分値がピークとなる位置を中心に±n画素とする。 The template includes a mobile component is differentiated in the axial direction, which is the difference between the top of the vehicle which is stored in the top one-dimensional projection information to be compared of the vehicle stored in the memory location pointed by the pointer of the one-dimensional information the differential value is between ± n pixels around the position where the peak in the region. また、 Also,
比較対象の一次元射影情報との探索は、テンプレートとなる撮影画像の車両の先頭から先の移動成分の2倍までにし、間違った画素を捉えないようにする。 Search for a one-dimensional projection information to be compared, and from the beginning of the vehicle captured image as a template to twice the previous movement component, so as not to catch the wrong pixel. そして、テンプレートの移動量により、速度を計算する。 Then, the movement amount of the template, to calculate the velocity.

【0033】以上のように速度計算を行った後に、フラグをリセットし、ポインタを0にセットする。 [0033] After the speed calculated as above, and resets the flag, and sets the pointer to zero. そして、 And,
次の射影処理された情報を取り込み、処理を続行する。 It captures the following projection processed information, to continue the process.

【0034】先ほど述べたように、本アルゴリズムにおいてはフラグが一旦セットされると、速度の変化があっても反応できない。 [0034] As mentioned earlier, when the present algorithm flag is once set, can not react even if a change in speed. さほど精度を必要としないならば問題とはならないが、例えばステップ49で、撮影画像間の移動成分を検出しておき、その変化率が所定のしきい値を越えた場合には、ステップ53にて速度検出ありのルートに入るようにすることも考えられる。 Although not a much if you do not need the accuracy problems, for example, at step 49, advance to detect the movement components between the captured image, if the rate of change exceeds a predetermined threshold value, the step 53 it is conceivable to enter the route has detected speed Te.

【0035】本願発明の変形例はいろいろ考えられる。 The modification of the present invention are considered variously.
例えば、カメラ1の位置は図1では道路の上方であった。 For example, the position of the camera 1 was above the road in FIG. これは車線が複数あるような道路では有効であるが、1車線しかない場合には道路上方ではなく、道路の横においてもよい。 While this is effective in road such that multiple lanes, if there is only one lane is not a road above, it may be in the side of the road. また、速度検出のタイミングは先に述べたような方法だけでなく、k・Tより短い時間間隔においてフラグがセットされている場合であって定期的に行うようにしてもよい。 The timing of the speed detector is not only a method as described above, even when the flag is set in a short time interval than k · T may be periodically performed.

【0036】 [0036]

【発明の効果】以上述べたように本発明により、簡便に物体の移動速度を検出する装置及び方法を提供できた。 The present invention as described above, according to the present invention was to provide an apparatus and method for conveniently detecting a moving speed of the object.

【0037】また、撮影手段からの画像を2次元情報としてそのまま処理することなく、標本時間Tの間に速度検出処理用として生成される画素の数を減少させることにより、処理の高速化を図ることができた。 Further, without directly processing the image from the imaging means as two-dimensional information, by reducing the number of pixels to be generated for the speed detecting process during the sample time T, to speed up the processing it could be.

【0038】さらに、背景状況の影響を少なくし、正確な速度を検出することもできた。 [0038] In addition, to reduce the influence of the background situation, it was also able to detect the exact speed.

【0039】さらに、上述の目的を達成する装置及び方法を提供することにより、車両が高速に移動している場合には信号の間隔を短くしたり、車両の移動が遅い場合には信号の間隔を長くするなど、交通量規制、速度規制等を行うための信号タイミングの適切な調節を行うこともできる。 [0039] Further, by providing an apparatus and method to achieve the object described above, the vehicle could shorten the signal interval in the case of moving fast, the interval of the signal when the movement of the vehicle is slow and longer, traffic regulation, it is also possible to perform appropriate adjustment of the signal timing for performing the speed regulations.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明を説明するための概要図である。 1 is a schematic view for explaining the present invention. [A] [A]
は側面から見た図、[B]は上面から見た図である。 Figure viewed from the side, as viewed from the [B] is a top.

【図2】カメラによる撮影画像の例である。 Figure 2 is an example of an image captured by the camera.

【図3】一次元射影情報の例である。 Figure 3 is an example of a one-dimensional projection information.

【図4】本発明の装置構成例である。 4 is a device configuration example of the present invention.

【図5】本発明の処理を示すハイレベルのフローチャートである。 5 is a flowchart of a high level indicating the process of the present invention.

【図6】速度検出を行うための画像処理を説明するための図である。 It is a diagram for explaining image processing for 6 speed detection.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 カメラ 7 車両 13 射影部 15 移動検出部 17 バッファ 1 camera 7 vehicle 13 projection section 15 moves detector 17 buffer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−189776(JP,A) 特開 昭64−79880(JP,A) 特開 平4−129579(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) G01P 3/36 G06T 1/00 G06T 7/20 G08G 1/052 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (56) reference Patent flat 1-189776 (JP, a) JP Akira 64-79880 (JP, a) JP flat 4-129579 (JP, a) (58) were investigated field (Int.Cl. 7, DB name) G01P 3/36 G06T 1/00 G06T 7/20 G08G 1/052

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】時間間隔T毎に、物体が移動する、所定の領域を撮影する撮影手段と、 前記撮影手段により撮影された、前記時間間隔T毎の画像の各画素の明度情報を前記物体の移動方向に沿った軸に射影し、前記軸上に各明度値を蓄積することにより、 To 1. A time for each interval T, the object is moved, a photographing means for photographing a predetermined area, captured by the imaging means, the brightness information of each pixel of the image of the time per interval T object projected on the axis along the moving direction of, by accumulating each lightness value on the axis,
    一次元射影情報を生成する射影手段と、 前記射影手段からの一次元射影情報を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された一次元射影情報を用いて、前記所定の領域内を移動する物体の速度を検出する検出手段とを有する移動物体速度検出装置。 Moving the projection means for generating a one-dimensional projection information, storage means for storing a one-dimensional projection information from said projection means, by using a one-dimensional projection information stored in the storage means, the predetermined area moving object speed detecting apparatus having a detecting means for detecting a velocity of the object.
  2. 【請求項2】前記検出手段が、連続する前記一次元射影情報を1つの画像として空間微分する手段を含む請求項1記載の移動物体速度検出装置。 Wherein said detecting means, the moving object speed detecting apparatus of claim 1 further comprising means for spatially differentiating the one-dimensional projection information continuous as a single image.
  3. 【請求項3】前記所定の領域内で移動する物体があることを検知する移動検知手段をさらに含み、 前記移動検知手段により、移動が検出された場合に前記検出手段を動作させることを特徴とする請求項1又は2 Wherein further comprising a movement detection means for detecting that there is an object moving in the predetermined region, by the movement detection means, and characterized by operating the detecting means when the mobile is detected claims 1 or 2
    記載の移動物体速度検出装置。 Moving object speed detecting apparatus according.
  4. 【請求項4】時間間隔T毎に、物体が移動する、所定の領域を撮影するステップと、 撮影された、前記時間間隔T毎の画像の各画素の明度情報を前記物体の移動方向に沿った軸に射影し、前記軸上に各明度値を蓄積することにより、一次元射影情報を生成するステップと、 前記一次元射影情報を記憶するステップと、 記憶された前記一次元射影情報を用いて、前記所定の領域内を移動する物体の速度を検出する検出ステップとを含む移動物体速度検出方法。 4. A time every interval T, the object is moved, the steps of photographing a predetermined area, taken, along the lightness information of each pixel of the image of the time per interval T in the moving direction of the object is projected to the axis, by accumulating each lightness value on the axis, with the steps of generating a one-dimensional projection information, storing said one-dimensional projection information, the stored the one-dimensional projection information was Te, moving object speed detecting method comprising the steps of detecting a speed of the object moving the predetermined region.
  5. 【請求項5】前記検出ステップが、連続する前記一次元射影情報を1つの画像として空間微分するステップを含むことを特徴する請求項4記載の移動物体速度検出方法。 Wherein said detecting step, a moving object speed detecting method according to claim 4 comprising the step of spatially differentiating the one-dimensional projection information continuous as a single image.
  6. 【請求項6】前記所定の領域内で移動する物体があることを検知する移動検知ステップをさらに含み、 前記移動検知ステップにて移動が検出された場合に、前記検出ステップを実行することを特徴とする請求項4又は5記載の移動物体速度検出方法。 6. further comprising a movement detection step for detecting that there is an object moving at the predetermined area, if the movement is detected by the movement detection step, characterized by performing said detection step moving object speed detecting method according to claim 4 or 5, wherein the.
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